Bài giảng Cung cấp điện: Chương 4 - Phạm Khánh Tùng

Bài giảng "Cung cấp điện - Chương 4: Sơ đồ cung cấp điện và trạm biến áp" cung cấp cho người học các kiến thức: Các yêu cầu chung với sơ đồ cung cấp điện, trạm biến áp, đo lường và kiểm tra trạm biến áp, lựa chọn cấp điện áp cho hệ thống cung cấp điện,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cung cấp điện: Chương 4 - Phạm Khánh Tùng BÀI GIẢNGCUNG CẤP ĐIỆNBiên soạn: Phạm Khánh TùngBộ môn Kỹ thuật điện – Khoa Sư phạm kỹ thuậthnue.edu.vn\directory\tungpkCHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 1. Các yêu cầu chung với sơ đồ cung cấp điện 1.1. Đặc điểm Khi thiết kế cần lưu ý các yếu tố: - Điều kiện khí hậu địa hình - Các thiết bị đặc biệt đòi hỏi độ tin cậy cấp điện cao - Đặc điểm của qui trình công nghệCHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Để đảm bảo cấp điện an toàn thì sơ đồ cung cấp điện phải có cấu trúc hợp lý: + Giảm số mạch vòng và tổn thất, các nguồn cấp điện phải được đặt gần các thiết bị dùng điện. + Phần lớn các xí nghiệp hiện được cấp điện từ mạng của hệ thống điện khu vực (quốc gia). + Việc xây dựng các nguồn cung cấp tự dùng cho xí nghiệp chỉ nên được thực hiện cho một số trường hợp đặc biệtCHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP - Các hộ ở xa hệ thống năng lượng, không có liên hệ với hệ thống hoặc khi hệ thống không đủ công suất. - Khi có đòi hỏi cao về tính liên tục cấp điện, lúc này nguồn tự dùng đóng vai trò của nguồn dự phòng. - Do quá trình công nghệ cần dùng một lượng lớn nhiệt năng, hơi nước nóng trường hợp này thường xây dựng nhà máy nhiệt điện vừa để cung cấp hơi vừa để cấp điện và hỗ trợ hệ thống điệnCHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 1.2. Yêu cầu với sơ đồ cung cấp điện a) Độ tin cậy cấp điện Sơ đồ phải đảm bảo tin cậy cấp điện theo yêu cầu của phụ tải. - Hộ loại I: phải có 2 nguồn cấp điện, sơ đồ phải đảm bảo cho hộ tiêu thụ không được mất điện, hoặc gián đoạn trong thời gian thiết bị tự động đóng nguồn dự phòng. - Hộ loại II: được cấp bằng một hoặc hai nguồn điện. Việc lựa chọn số nguồn cấp điện phải dựa trên sự thiệt hại kinh tế do ngừng cấp điện. - Hộ loại III: chỉ cần cấp điện từ một nguồn.CHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP b) An toàn cấp điện Sơ đồ cung cấp điện phải đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người vận hành trong mọi trạng thái vận hành. Ngoài ra còn phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật như đơn giản, thuật tiện vận hành, có tính linh hoạt cao trong xử lý sự cố, có biện pháp tự động hoá c) Tính kinh tế Sơ đồ phải có chỉ tiêu kinh tế hợp lý nhất về vốn đầu tư và chi phí vận hành như vậy phải được lựa chọn tối ưuCHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 1.3. Biểu đồ phụ tải Biểu đồ phụ tải là một vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tính toán của phân xưởng theo một tỷ lệ xích tuỳ chọn Si Si   .R m  R i  2 i  .m Si - phụ tải tính toán của phân xưởng i (kVA) m - tỷ lệ xích tuỳ chọn (kVA/cm2 ; mm2)CHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP + Mỗi phân xưởng có một biểu đồ phụ tải, tâm trùng với tâm phụ tải. Gần đúng có thể lấy bằng tâm hình học của phân xưởng. + Các trạm biến áp phân xưởng phải đặt ở đúng hoặc gần tâm phụ tải để giảm độ dài mạng và giảm tổn thất. + Biểu đồ phụ tải cho ta biết sự phân bố, cơ cấu phụ tảiCHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 1.4. Xác định tâm qui ước của phụ tải điện - Nếu trong phân xưởng có phụ tải phân bố đều trên diện tích nhà xưởng, thì tâm phụ tải có thể lấy trùng với tâm hình học của phân xưởng. - Trường hợp phụ tải phân bố không đều tâm phụ tải của phân xưởng được xác định giống như trọng tâm của một khối vật thể. - Lúc đó trọng tâm phụ tải là điểm M(x0, y0, z0) có các toạ độ:CHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP n n n S x i i S y i i S z i i x0  i 1 n y0  i 1 n z0  i 1 n S i 1 i S i 1 i S i 1 i Si - phụ tải của phấn xưởng thứ i. xi, yi, zi - toạ độ của phụ tải thứ i theo một hệ trục toạ độ tuỳ chọn Lưu ý: Chỉ xét đến tọa độ theo chiều cao (trục Oz) khi phụ tải bố trí tại độ cao khác nhauCHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP Khi có xét tới thời gian làm việc của các hộ phụ tải: n n S x T i i i S y T i i i x0  i 1 n y0  i 1 n S T i 1 i i S T i 1 i i Ti - thời gian làm việc của phụ tải thứ iCHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 2. Trạm biến áp 2.1. Phân loại và vị trí đặt trạm a) Phân loại - Trạm biến áp: Biến đổi điện áp, thường từ cao → thấp + Trạm trung gian: có điện áp 35÷220 kV + Trạm phân xưởng: biến đổi 6÷10(35) kV → 0,4 (0,6) kV. - Trạm phân phối: Chỉ phân phối điện năng trong cùng cấp điện áp. - Trạm đổi điện: Thực hiện chỉnh lưu hoặc biến đổi tầ ...